Диплом (1219842), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Припуск на ступень В:

мм

3.6 Расчет параметров обработки ступени «Б»

3.6.1 Черновое точение

Подача при черновом точении выбирается согласно рекомендации /2/, равной 0,6 мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1М63Н РМЦ 8000 – 0,61 мм/об.

Расчетная скорость резания при точении м/мин, вычисляется по эмпирической формуле:

(3.3),

где - коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента; – поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия резания; - принятый период стойкости резца, мин; - показатели степени.

Поправочный коэффициент:

(3.4),

где - поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала при точении резцом, оснащенным твердым сплавом для стали определяется по формуле:

(3.5),

где - предел кратковременной прочности материала заготовки - сталь 20ХГНР, для отожженного калиброванного проката =780 МПа = 78 кгс/мм ;

- поправочный коэффициент, зависящий от материала режущей части инструмента, марки твердого сплава, для твёрдого сплава ВК8, 1, /1/,

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца, для выбранного периода стойкости резца 75 мин., принимается ; /1/; - поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. Для углеродистых сталей принимается ; /1/.

Поправочный коэффициент определяется:

Для стали, для подачи более 0,3 мм/об (принятая подача 0,61 мм/об) принимаются коэффициенты: /1/

Скорость резания определяется по формуле (3.3):

м/мин.

Проверяется возможность осуществления полученной скорости резания на выбранном станке. Для этого находим значение расчетной частоты вращения шпинделя об/мин:

(3.6),

где - расчетная скорость резания, м/мин; - диаметр поверхности до обработки, мм.

об/мин.

Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравнивается с имеющимися на металлорежущем станке и принимается ближайшее меньшее

, об/мин. По принятому значению частоты вращения находится фактическая скорость резания м/мин:

(3.7),

м/мин.

Сила резания, в кгс, определяется по формуле:

(3.8),

Поправочный коэффициент определяется по формуле:

(3.9),

где - поправочный коэффициент на обрабатываемый материал, принимается ; /1/; - поправочный коэффициент на главный угол резца в плане, принимается для угла 90°, /1/.

Значения при точении выбираются равными : /1/.

Определяем силу резания:

Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяем путем сопоставления расчетного значения силы подачи, определяемой по формуле:

(3.10),

(3.11)

Со значением силы допускаемой механизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной в его паспорте.

Н

Н

по паспорту станка равно 4200Н. Условие выполняется.

Эффективная мощность на резание кВт, определяется по формуле:

(3.12)

кВт

Потребную мощность на шпинделе определяют по формуле:

(3.13),

где - КПД станка

кВт

Коэффициент использования по мощности главного электродвигателя:

(3.14),

где - мощность главного электродвигателя, кВт.

Полученное значение мощности не соответствует рациональным значениям мощности главного электродвигателя ( ), но т. к скорость резания для данной детали должна находится в пределах 80-100 м/мин, то увеличивать коэффициент использования станка по мощности не следует.

Основное технологическое (машинное) время определяется по формуле:

(3.15),

где - расчетная длина обработки поверхности, мм; - частота вращения детали или инструмента, об/мин; - подача, мм/об; – количество проходов, зависящие от припуска на механическую обработку, глубины резания и требуемого класса шероховатости.

Расчетная длина обработки при точении определяется:

(3.16),

где - действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм;

- величина врезания, мм; - выход (перебег) инструмента, мм.

(3.17)

(3.18)

где φ - главный угол резца в плане.

3.6.2 Чистовое точение

Т.к. ступень Б имеет малую величину припуска на токарную обработку и значительная величина припуска снимается при черновой обработке заготовки, то рационально следует после операции чернового точения выполнить операцию шлифования.

Операция чистового точения для данной ступени не выполняется.

3.6.3 Фрезерование шпоночного паза

Фрезерование шпоночного паза состоит из этапов врезного (торцевого) фрезерования и проходного (периферийного) фрезерования. В обоих режимах желательно частоту вращения шпинделя назначить одинаковой. В торцевом фрезеровании глубина резания равна радиусу фрезы мм, в проходном – глубине шпоночного паза мм.

Расчетную скорость резания м/мин, определяется по эмпирической формуле:

(3.19),

где - поправочный коэффициент; - диаметр фрезы, D=20 мм;

- ширина фрезы, принимается исходя из необходимой глубины шпоночного паза, глубина паза на ступени 7,5 мм. Ширина фрезы принимается В=14 мм;

- количество зубьев фрезы; T - период стойкости фрезы, принимается 120мин; S - подача на зуб фрезы, принимается 0,5мм/зуб;

Т.к фрезерование выполняется концевой фрезой из быстрорежущей стали Р18, количество зубьев фрезы определится соотношением:

(3.20),

Принимается z =6 зубьев.

Коэффициент определяется по формуле (3.5).

, поправочный коэффициент для режущей части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 1, поправочный коэффициент учитывающий материал режущей кромки для режущей части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 0,8.

Значения /1/ для торцевой фрезы.

Суммарный поправочный коэффициент определяется по формуле:

(3.21)

Расчётная скорость резания при фрезеровании:

м/мин.

об/мин

Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравнивается с имеющимися паспортными данными на станке и принимается ближайшее меньшее об/мин.

Тогда скорость фрезерования равна:

м/мин.

Минутная подача мм/мин, определяется по формуле:

(3.22)

мм/мин

Принимается фактическая подача 400 мм/мин.

Сила резания кгс, определяется по формуле:

(3.23)

По рекомендации /1/ принимается .

Сила резания при проходном фрезеровании определится:

Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяется путем сопоставления максимального расчетного значения силы , допускаемой механизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной в его паспорте.

Н,

Н.

Эффективную мощность на резание кВт, определяется по формуле(3.12):

кВт

Потребную мощность на шпинделе определяется по формуле (3.13):

кВт

Коэффициент использования по мощности главного электродвигателя определяется (3.14):

Основное технологическое (машинное) время, мин, определяется по формуле:

(3.24)

Расчетная длина обработки при фрезеровании, мм, определяется по формуле (3.16):

3.6.4 Шлифование

Глубина шлифования принимается исходя из припуска на шлифование, и принимается равной 0,5 мм. Поперечная подача при круглом наружном шлифовании выбирается, исходя из диаметра обрабатываемой поверхности и отношения длины шлифования к диаметру. В данном случае выбирается поперечная подача . Коэффициент для стали 20 и для глубины шлифования 0,5 выбирается равный 0,28, коэффициенты .

Скорость вращения детали определится по формуле:

(3.25),

где: - диаметр шлифуемой поверхности, =165 мм

Т- стойкость шлифовального круга, принимается 45 мин.

м/мин

Частота вращения детали:

(3.26)

об/мин

Частота вращения детали принимается 10 об/мин.

Продольная подача:

(3.27)

мм/об

Скорость вращения круга принимается: м/мин

Скорость движения стола:

(3.28)

м/мин

Тангенциальная сила резания определяется по формуле:

(3.29)

Значение , , , соответственно принимаются равными 2,2; 0,5; 0,55; 0,5.

Н

Эффективная мощность, кВт, определяется по формуле:

(3.30)

кВт

Потребную мощность на шпинделе определяют по формуле (3.13):

кВт

Коэффициент использования по мощности главного электродвигателя(3.14):

Основное технологическое время:

(3.31)

где - длина обрабатываемой поверхности; B- ширина шлифовального круга;

- коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга, .

мин.

Технологическая карта представлена на плакате.

4 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВОГО РЫХЛИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ФРЕЗЕРНОГО ТИПА

4.1 Краткая характеристика выбранного аналога

Характеристики

Список файлов ВКР